Fiind în natură
Numele său latin Cuprum metal a primit de la numele insulei Cipru, unde au învățat să-l omoare în al treilea mileniu î.en. e. În sistemul Mendeleev, Cu a primit numărul 29 și se află în al 11-lea grup al celei de-a patra perioade.
În crustă, elementul este pe locul 23 în distribuție și este mai obișnuit sub formă de minereuri de sulfuri. Cuprul de luciu și pirite sunt cele mai frecvente. Astăzi, cuprul din minereu este exploatat în mai multe moduri, dar orice tehnologie implică o abordare pe etape pentru a obține rezultate.
În zorii civilizației, oamenii primiseră deja și foloseau cuprul și aliajele sale.- În acel moment nu era mineritul sulfurat, dar minereul de malachit, care nu necesita prăjire prealabilă.
- Amestecul de minereu și cărbune a fost plasat într-un vas de pământ, care coborî într-o groapă mică.
- Amestecul a fost aprins, iar monoxidul de carbon a ajutat malachitul să revină la starea de Cu liberă.
- În natură, există cupru nativ, iar cele mai bogate depozite sunt situate în Chile.
- Sulfurile de sulf sunt formate adesea în vene geotermice cu temperatură medie.
- Deseori depozitele au forma de roci sedimentare.
- Pietrele de gresie și plăcile din cupru se găsesc în Kazahstan și în regiunea Chita.
Proprietăți fizice
Metalul este plastic și în aer liber este acoperit cu un film de oxid într-un timp scurt. Datorită acestui film, cuprul are o nuanță galben-roșie, în lumenul filmului, culoarea poate fi albastru-verzuie. În ceea ce privește nivelul de căldură și conductivitatea electrică Cuprum pe locul al doilea după argint.
- Capacitate - 8, 94 × 103 kg / m3.
- Căldură specifică la T = 20 ° C - 390 J / kg x K.
- Specificul electric la 20-100 ° C este de 1, 78 × 10-8 Ω / m.
- Punctul de fierbere este 2595 ° C.
- Conductivitatea electrică specifică la 20 ° C este 55, 5-58 MS / m.
La ce temperatură se topeste cuprul?
Topirea are loc atunci când un metal se transformă dintr-un solid într-un lichid. Fiecare element are propriul punct de topire. Mult depinde de impuritățile din metal . Punctul tipic de topire a cuprului este de 1083 ° C. Când se adaugă staniu, temperatura scade la 930-1140 ° C. Punctul de topire depinde de conținutul de aliaj de staniu. În aliajul cupru-zinc, topirea are loc la 900-1050 ° C.
Atunci când orice metal este încălzit, rețeaua sa de cristal este distrusă. Pe măsură ce crește temperatura, punctul de topire crește, dar apoi se oprește când se atinge o anumită limită de temperatură. În acest moment metalul se topește. Se topește complet și temperatura crește din nou.
Când metalul se răcește, temperatura scade, la un moment dat rămâne la același nivel până când metalul se solidifică complet. După solidificarea completă, temperatura scade din nou. Acest lucru este demonstrat de o diagramă de fază care prezintă procesul de temperatură de la începutul topirii până la solidificare. Când se încălzește, cuprul încălzit la 2560 ° C începe să fiarbă. Încălzirea este ca substanțele lichide fierbinți când se eliberează gaz și pe suprafață apar bule. În momentul de fierbere la temperaturi mai ridicate, carbonul începe să se formeze, care se formează în timpul oxidării.
Acoperirea la domiciliu
Datorită punctului scăzut de topire al oamenilor vechi ar putea topi cuprul pe foc și să folosească metalul pentru fabricarea diferitelor produse.
Pentru a topi cuprul acasă, veți avea nevoie de:
cărbune;- creuzet și clești speciali pentru el;
- cuptor cu mufe;
- aspirator de uz casnic;
- corn;
- cârlig de oțel;
- forme pentru topire.
Procesul se desfășoară în etape, metalul este plasat într-un creuzet și apoi plasat într-un cuptor de mufe. Temperatura dorită este setată, iar procesul este monitorizat prin fereastra de sticlă. În acest proces, în recipient se va prezenta un film de oxid cu Cu, care trebuie eliminat - deschideți geamul și mutați-l în lateral cu un cârlig de oțel.
În absența cuptorului de mufe, cuprul poate fi topit cu autogen. Topirea se va face dacă se consumă un aer normal. Sudura topeste alama si bronzul fuzibil. Flacăra ar trebui să acopere întregul creuzet.
Dacă nu aveți niciunul dintre aceste unelte la îndemână, puteți utiliza un corn montat pe un strat de cărbune. Pentru a mări T, puteți utiliza un aspirator inclus în modul de suflare, dar furtunul ar trebui să aibă un vârf de metal, bine, dacă are un capăt îngust, astfel încât jetul de aer va fi mai subțire.
Punctul de topire al bronzului și al alamelor, ca punct de topire al cuprului și aluminiu - este scăzut.
Astăzi, într-un mediu industrial, Cu nu este folosit în forma sa pură. Compoziția sa conține multe impurități: nichel, fier, arsen, antimoniu și alte elemente. Calitatea produsului este determinată de prezența unui procent de impurități în aliaj (nu mai mult de 1%). Indicatorii importanți sunt conductivitatea termică și electrică. Datorită plasticității, topirii scăzute și flexibilității, cuprul este utilizat pe scară largă în multe industrii.